L’économie circulaire de la batterie du véhicule électrique

Publié par le 05.08.2019 - 5 min

Le développement à grande échelle du véhicule électrique suppose la mise en place d’une économie circulaire favorisant la réutilisation des batteries lithium-ion, avant- même leur recyclage. L’objectif ? Garantir une seconde vie à ces batteries, pour réduire au maximum leur impact sur l’environnement.

Pourquoi jeter une batterie qui peut encore rendre des services ? Le concept d’économie circulaire englobe l’ensemble des pratiques et techniques permettant d’optimiser l’utilisation d’une ressource avant d’envisager son recyclage. Elle repose sur un principe de bon sens : allonger le cycle de vie d’un produit, c’est intégrer dès sa conception les questions de collecte, de réemploi, de rénovation et de recyclage des pièces et matières mis en oeuvre lors de sa fabrication.

En France, la réflexion est notamment portée par l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe), avec le concours de grands industriels comme le Groupe Renault.

Une économie circulaire appliquée à la voiture électrique

recharge renault zoe

Les batteries de véhicules électriques illustrent bien l’intérêt des réflexions liées à l’économie circulaire. La production d’une batterie lithium-ion implique en effet le recours à des matériaux variés tels que le lithium, le cobalt, le nickel ou l’aluminium.

Leur valorisation après recyclage est systématiquement assurée par la filière automobile, mais l’opération est à la fois complexe et coûteuse, notamment parce qu’elle exige un certain nombre de transformations chimiques. La philosophie de l’économie circulaire suggère donc de l’envisager le plus tardivement possible.

Cette logique d’optimisation commence dès la première utilisation à bord d’une voiture électrique, avec une gestion intelligente des cycles de charge et de décharge, pour maximiser à la fois les performances de la batterie et sa durée de vie.

Développer la deuxième vie des batteries électriques

Batterie véhicule éléctrique

Les performances finissent tout de même par se dégrader au fil du temps, mais dans des proportions contenues. On estime aujourd’hui qu’une batterie de voiture électrique affiche en moyenne 75 % de sa capacité énergétique de départ au terme d’un délai d’utilisation compris entre 8 et 10 ans.

À ce stade, un constructeur comme Renault considère que le niveau de prestation n’est plus suffisant pour une utilisation automobile, mais cette réduction des performances ne signifie pas qu’il est temps de passer à l’étape du recyclage. Avant de boucler la boucle, l’économie circulaire suggère en effet de chercher d’autres scénarios, moins exigeants, dans lesquels la perte de capacité ne sera pas un facteur bloquant.

Le sujet mobilise jusqu’à la Commission européenne. En 2018, elle a signé avec plusieurs industriels européens, dont le Groupe Renault, un accord d’innovation visant précisément à favoriser la réutilisation des batteries lithium-ion avant que ne soit envisagé leur recyclage.

L’optimisation du cycle de vie des batteries de voitures électriques est un enjeu crucial pour le développement du secteur. C’est d’ailleurs cette conviction qui a poussé le Groupe Renault à proposer la location de la batterie dès le lancement de son premier véhicule électrique. Il s’assure ainsi de pouvoir optimiser l’utilisation de la batterie sur l’ensemble de son cycle de vie, de son assemblage et sa mise en circulation à bord d’un véhicule neuf jusqu’à son recyclage.

Inscrire la batterie lithium-ion dans un schéma d’économie circulaire participe, par ailleurs, à rendre le véhicule électrique plus abordable pour le consommateur. La batterie y gagne en effet une valeur supplémentaire, qui permet d’abaisser le montant répercuté sur l’acheteur d’une voiture électrique.

Réutiliser avant de recycler

Parmi les différents débouchés possibles, c’est sans conteste le stockage stationnaire de l’énergie qui s’impose comme le scénario de seconde vie le plus probant. À l’échelle d’une maison, d’un immeuble, d’un site industriel ou d’un quartier, la capacité d’une batterie à stocker de l’électricité permet en effet d’intégrer plus facilement l’électricité issue de sources d’énergies renouvelables et intermittentes comme le solaire ou l’éolien. Le Groupe Renault a déjà lancé plusieurs expérimentations qui illustrent de façon concrète les bénéfices de cette démarche.

Le Groupe a par ailleurs contribué au projet européen ELSA (Energy Local Storage Advanced system), en partenariat avec d’autres acteurs tels que Nissan ou Bouygues Energies et Services, qui teste le stockage stationnaire dans plusieurs villes d’Europe.

ecosysteme porto santo

Sur une île comme Porto Santo, le stockage stationnaire assuré grâce à des batteries de voiture électrique de seconde vie permet déjà de réduire la dépendance aux énergies fossiles, tout en favorisant le recours aux énergies renouvelables. À Belle-Île-en-Mer, la réutilisation des batteries lithium-ion de Renault Zoe permet par exemple de stocker l’énergie produite en journée par des panneaux solaires installés sur le toit de l’école pour la restituer pendant la nuit. Le bâtiment concerné profite ainsi d’une électricité décarbonée quand il en a besoin et pas uniquement quand elle est produite. Les batteries lithium-ion voient, quant à elles, leur cycle de vie prolongé au minimum de 5 années supplémentaires.

Cette logique s’envisage également à très grande échelle. Le constructeur a par exemple lancé un projet baptisé Advanced Battery Storage qui vise à construire d’ici 2020 le plus important dispositif de stockage stationnaire d’électricité jamais conçu à partir de batteries de véhicules électriques en Europe.

Avec de tels dispositifs, l’économie circulaire des batteries de voiture électrique permet à la fois de favoriser le recours aux énergies renouvelables et d’accélérer la transition vers des réseaux d’énergie intelligents ! Le Groupe Renault travaille d’ailleurs sur ces sujets cruciaux main dans la main avec de nombreuses startups spécialisées. Il fournit par exemple des batteries de seconde vie à Powervault, une société britannique spécialisée dans les unités de stockage d’énergie pour les résidences privées équipées de panneaux solaires.

Privilégier les boucles courtes

Les batteries des véhicules électriques n’atteignent ainsi l’étape du recyclage qu’après plusieurs années d’utilisation supplémentaires grâce à cette seconde vie.
En fin de parcours, l’enjeu consiste ensuite à traiter les batteries usagées de façon à permettre la revalorisation rapide des ressources, au sein de la filière automobile ou dans une industrie voisine. C’est le principe du recyclage en boucle courte et l’un des grands moteurs de l’économie circulaire !

 

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